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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN HUMANAS Y TEGNOLOGÌAS
CARRERA DE MECÁNICA INDUSTRIAL AUTOMOTRIZ
TRABAJO DE GRADUACIÓN
INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE DIRECCIÓN HIDRÁULICA EN LA
CAMIONETA FORD F-100 1963, EN LOS TALLERES DE LA CARRERA DE
MECÁNICA INDUSTRIAL AUTOMOTRIZ DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE
CHIMBORAZO EN EL AÑO 2015.
“Trabajo presentado como requisito para obtener el título de licenciado en Ciencias de la Educación Especialidad: Mecánica Industrial Automotriz”
Autores:
AUCANCELA REINO CARLOS ALFREDO
CRIOLLO GUAMÁN LUIS RODRIGO
Tutor: Ing. Paulo David Herrera Latorre
Riobamba - Ecuador
2016
i
Máster Carlos Loza DECANO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN, HUMANAS Y TECNOLOGÍAS Presente.- Reciba un cordial y atento saludo de parte del Ing. Paulo Herrera, tutor de tesis de los señores
Aucancela Reino Carlos Alfredo con C.I 060352027-1 y Criollo Guamán Luis Rodrigo con
C.I 060487832-2, estudiantes de la carrera de Educación Técnica de la Facultad de Ciencias
de la Educación Humanas y Tecnologías, de la Universidad Nacional de Chimborazo, a través
de la presente informo que se ha revisado y corregido el trabajo de grado con el tema:
INSTALACIÒN DEL SISTEMA DE DIRECCIÒN HIDRÀULICA EN LA CAMIONETA FORD F-
100 1963, EN LOS TALLERES DE LA CARRERA DE MECÀNICA INDUSTRIAL
AUTOMOTRIZ DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO EN EL AÑO 2015 ,por
lo que debo indicar que el trabajo está 100% analizado
Por la atención que se brinde a la presente, le anticipo mis sinceros agradecimientos.
Atentamente
ii
iii
iv
DEDICATORIA
Dedico este trabajo fruto de mi esfuerzo a
mis padres quienes me han brindado su
apoyo incondicional y han forjado en mí la
fortaleza de llegar a cumplir mis metas
planteadas.
Aucancela Reino Carlos Alfredo
A mis padres por ser quienes me han
brindado su apoyo incondicional e
inculcaron en mí el valor de la
responsabilidad en cumplir todas mis
metas planteadas, a mi hija Escarleth
quien ha sido el motor principal para
salir adelante.
Criollo Guamán Luis Rodrigo.
v
AGRADECIMIENTO
Agradecemos a Dios por habernos otorgado la vida, y una familia maravillosa, además de
unos padres extraordinarios que con su ejemplo de superación, humildad y sacrificio nos han
enseñado a valorar todo lo que tenemos y así lograr que cumplamos con nuestras metas. A la
Universidad Nacional de Chimborazo, Facultad de Ciencias de la Educación Humanas y
Tecnologías a todos y cada uno de los docentes quienes día con día nos supieron conducir
hacia la sabiduría, además al Sr Eduardo Sagñay propietario de la mecánica Tecni Diésel
“EDUARDO “quien de manera desinteresada nos brindó su apoyo, en especial al Ing. Paulo
Herrera, por su ayuda y asesoramiento en la ejecución de este proyecto de grado.
AUCANCELA REINO CARLOS ALFREDO
CRIOLLO GUAMÀN LUIS RODRIGO
vi
ÍNDICE GENERAL
2.2.12.3 Desmontaje del radiador ................................................................................ 32
2.2.12.4 Desmontaje del motor ..................................................................................... 33
2.2.12.5 Desmontaje del motor ..................................................................................... 33
2.2.12.6 Desmontaje de la dirección mecánica de la camioneta ......................... 34
2.2.12.7 La dirección desmontada ............................................................................... 34
2.2.12.8 Intervención del Bastidor ............................................................................... 35
2.2.12.9 Soldado del bastidor hacia el chasis de la camioneta ........................... 35
2.2.13Adaptación del Bastidor hacia el chasis ........................................................ 36
2.2.14 Revisión de precisión del chasis .................................................................... 36
2.2.15 Proceso de pintura del bastidor de la camioneta ....................................... 37
2.2.16 Proceso de Pintura del Bastidor ...................................................................... 37
2.2.17 Reparación del cajetin hidraulico de la dirección ...................................... 38
2.2.18 Instalación del cajetin hacia el bastidor de la camioneta ........................ 38
2.2.19 Instalación del braso pitman y las barras de la dirección...................... 39
2.2.20 Instalación del soporte de la dirección .......................................................... 39
2.2.21 Bases para la bomba hidráulica de la dirección ......................................... 40
2.2.22 Preparación y pintura del motor y caja .......................................................... 40
2.2.23 Instalación de la caja de cambios. .................................................................. 41
2.2.24 Montaje del motor ................................................................................................ 41
2.2.25 Adaptación de la bomba hidráulica hacia el motor .................................... 42
2.2.26 Instalación de cañerías de la bomba hidráulica .......................................... 43
2.4. VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN ................................................................... 45
2.4.1. INDEPENDIENTE ................................................................................................... 45
2.4.2. DEPENDIENTE ....................................................................................................... 45
2.5. OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES ................................................... 46
CAPÍTULO III ...................................................................................................................... 48
3. MARCO METODOLÓGICO......................................................................................... 48
3.1 Tipo de estudio ............................................................................................................ 48
vii
3.1.1 Tipo de investigación ............................................................................................... 48
3.1.2 Diseño de la investigación ...................................................................................... 48
3.2 Población y muestra.................................................................................................... 48
3.2.1 Población ................................................................................................................... 48
3.3 Procedimientos ............................................................................................................ 48
3.4 Técnicas e Instrumentos ............................................................................................ 49
CAPÍTULO IV ..................................................................................................................... 50
4. PROCESAMIENTO, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS. .................... 50
CAPITULO V ...................................................................................................................... 63
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................... 63
5.1.1 CONCLUSIONES .................................................................................................... 63
5.1.2 RECOMENDACIONES ........................................................................................... 64
5.3. ANEXOS ...................................................................................................................... 67
viii
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro N° 4 Operacionalización de las variables 50
Cuadro N° 4.1 ¿El mecanismo de la dirección de la camioneta es fiable? 51
Cuadro N° 4.2 ¿La calidad de los materiales en la dirección son adecuados? 52
Cuadro N° 4.3 ¿Demuestra ahogamiento a la hora de conducir? 53
Cuadro N° 4.4 ¿Se encuentra un montaje preciso de la dirección? 54
Cuadro N° 4.5 ¿La desmultiplicación es adecuada? 55
Cuadro N° 4.6 ¿Cuenta con un engrase perfecto? 56
Cuadro N° 4.7 ¿La conducción de la camioneta es desagradable? 57
Cuadro N° 4.8 ¿Posee neumáticos inadecuados? 58
Cuadro N° 4.9 ¿Presenta carga excesiva en las ruedas directrices? 59
Cuadro N° 4.10 ¿La dirección es Muy dura o muy suave? 60
Cuadro N° 4.11 ¿Tiene una desmultiplicación Inadecuada? 61
Cuadro Nº 4.12 ¿Al momento de la conducción toma una trayectoria
imprecisa?
62
ix
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico N° 1 Dirección Mecánica 6
Gráfico N° 2 Dirección a cremallera 7
Gráfico N° 3 Sistema de dirección Hidráulica 8
Gráfico N° 4 Hidráulica evolución 8
Gráfico N° 5 Eléctrica o EPS 10
Gráfico N° 6 Bomba de la dirección hidráulica 12
Gráfico N° 7 Mangueras de la dirección hidráulica 12
Gráfico N° 8 Fluido de la dirección hidráulica 13
Gráfico N° 9 Cajetín Hidráulico 13
Cuadro N° 10 Columna de la dirección 14
Gráfico N° 11 Timón o volante 14
Gráfico Nº 12 Barra de Dirección 14
Gráfico Nº 13 Terminales de la dirección 15
Gráfico N° 14 Principio de una dirección Hidráulica 16
Gráfico Nº 15 Sistema electrohidráulico 17
Gráfico Nº 16 Bastidor 19
Gráfico Nº 17 Bastidor independiente 20
Gráfico Nº 18 Bastidor de plataforma 20
Gráfico Nº 19 Carrocería auto portante o monocasco 21
x
Gráfico Nº 20 Bastidor tubular 21
Gráfico Nº 21 Disco Corte 22
Gráfico Nº 22 Broca 24
Gráfico Nº 23 Broca mandril 24
Gráfico Nº 24 Escariador 25
Gráfico Nº 25 Cilindrado 25
Gráfico Nº 26 Mandrinado 26
Gráfico Nº 27 Ranurado Exteriores 26
Gráfico Nº 28 Ranurado Interiores 27
Gráfico Nº 29 Roscado 27
Gráfico Nº 30 Tronzado 28
Gráfico Nº 31 Soldadura heterogénea 28
Gráfico Nº 32 ¿El mecanismo de la dirección de la camioneta es
fiable?
51
Gráfico Nº 33 ¿La calidad de los materiales en la dirección son los
adecuados?
52
Gráfico Nº 34 ¿Demuestra ahogamiento a la hora de conducir? 53
Gráfico Nº 35 ¿Se encuentra un montaje preciso de la dirección? 54
Gráfico Nº 36 ¿La desmultiplicación es adecuada? 55
Gráfico Nº 37 ¿Cuenta con un engrase perfecto? 56
xi
Gráfico Nº 38 ¿La conducción de la camioneta es desagradable? 57
Gráfico Nº 39 ¿Posee neumáticos inadecuados? 58
Gráfico Nº 40 ¿Posee neumáticos inadecuados? 59
Gráfico Nº 41 ¿La dirección es Muy dura? 60
Gráfico Nº 42 ¿Tiene una desmultiplicación Inadecuada? 61
Gráfico Nº 43
¿Al momento de la conducción toma una trayectoria
imprecisa?
62
xii
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración N° 1 Diagnóstico de la camioneta Ford f 100 del año 1963 31
Ilustración N° 2 Desmontaje del capo de camioneta 32
Ilustración N° 3 Desmontaje del radiador 32
Ilustración N°4 Desmontaje del motor de la camioneta 33
Ilustración N°5 Desmontaje del motor 33
Ilustración N° 6 Desmontaje de la dirección mecánica de la camioneta 34
Ilustración N° 7 Dirección desmontada 34
Ilustración N° 8 Intervención del bastidor 35
Ilustración N° 9 Soldado del bastidor hacia el chasis de la camioneta 35
Ilustración N°10 Adaptación del bastidor hacia el chasis de la camioneta 36
Ilustración N°11 Revisión de precisión del chasis 36
Ilustración N°12 Proceso de pintura del bastidor 37
Ilustración N°13 Proceso de pintura del bastidor ya concluido 37
Ilustración N°14 Reparación del cajetín hidráulico de la dirección 38
Ilustración N°15 Instalación del cajetín hacia el bastidor de la camioneta 38
Ilustración N°16 Instalación del brazo pitman y las barras de dirección 39
Ilustración N°17 Instalación del soporte de la dirección 40
Ilustración N°18 Bases para la bomba hidráulica 40
xiii
Ilustración N°19 Preparación y pintura del motor y caja 41
Ilustración N°20 Instalación de la caja hacia la camioneta 41
Ilustración N°21 Montaje del motor 42
Ilustración N°22 Adaptación de la bomba hidráulica hacia el motor 42
Ilustración N°23 Instalación de cañerías de la bomba hidráulica 43
xiv
RESUMEN
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN HUMANAS Y TECNOLOGÍAS.
INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE DIRECCIÓN HIDRÁULICA EN LA CAMIONETA FORD F-
100 1963, EN LOS TALLERES DE LA CARRERA DE MECÁNICA INDUSTRIAL
AUTOMOTRIZ DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO EN EL AÑO 2015.
La siguiente investigación se basa en la instalación de un sistema de dirección hidráulica en la
camioneta Ford F-100 1963. El objetivo General de la investigación consiste en instalar el
sistema de dirección hidráulica en la camioneta Ford F-100 1963 en los talleres de Mecánica
Industrial Automotriz de la Universidad Nacional de Chimborazo en el año 2015.El diseño de
la investigación no es experimental pues esto llego al nivel de diagnóstico exploratorio ya que
se puede manipular las variables. Para la instalación del sistema de dirección hidráulica se
realizó el análisis de varias características como el diseño del Bastidor, colocación de los
elementos que intervienen en el sistema de dirección hidráulica, así como el montaje y
desmontaje del motor. Los resultados de esta implementación fueron satisfactorias, al permitir
una mejora importante en la conducción y confort del vehículo, logrando otorgar seguridad
tanto a los peatones como para los ocupantes del vehículo. Como conclusión podemos
manifestar que la investigación permitió consolidar los conocimientos adquiridos durante el
currículo de la carrera , llegando a generar una aproximación directa a la solución de
problema reales que son la base de la formación profesional y permitir apropiarse de estas
experiencias y transformarlas en conocimientos fue una vivencia teórico practico de gran
valor para los autores.
xv
xvi
INTRODUCCIÓN
El presente proyecto de instalación del sistema de dirección hidráulica en la camioneta Ford f-
100 del año 1963, se realizó en los talleres de la carrera de Mecánica Industrial Automotriz, de
la Universidad Nacional de Chimborazo, por el hecho que dicho taller cuenta con todas las
herramientas necesarias para realizar el procedimiento de adaptación e instalación del nuevo
sistema de dirección. Además este proyecto se ejecutó con el propósito de proporcionar
seguridad y confort para el conductor, como también para cubrir las necesidades de guiado de
los neumáticos de modo que puedan tomar las trayectorias necesarias para las diferentes
maniobras al momento de conducir. Es por esta razón que luego de realizar un diagnóstico al
sistema de dirección de la camioneta se constató que se encontraba funcionando con una
dirección mecánica la misma que usa el esfuerzo aportado por el conductor sobre el volante
para realizar el guiado de las ruedas directrices.
Para la realización de dicho proyecto se hizo necesario elaborar una fundamentación teórica
de todos los elementos que intervienen en el procedimiento , por el hecho que esto nos
permitió tener una visión más amplia del procedimiento a ejecutar, tomando como base los
conocimientos adquiridos en el periodo de estudio, Además se tomó la iniciativa de realizar
algo innovador y práctico con el fin que los estudiantes como los docentes de la Universidad
Nacional de Chimborazo puedan darle uso adecuado para la enseñanza, y así facilitar el
estudio de la adaptación de una dirección mecánica a un sistema de dirección hidráulica. Este
proyecto está estructurado por cinco capítulos.
CAPÌTULO I Está conformado por un Marco Referencial, planteamiento del problema, la
formulación del problema, objetivos generales y específicos, terminando con la justificación
del problema.
CAPÌTULO II Dentro de este capítulo constan los antecedentes de investigaciones
relacionadas con el tema, además del marco teórico y definición de términos básicos.
CAPÌTULO III En este capítulo se detalla el tipo de estudio, el nivel de investigación, el diseño
de la investigación, además el tipo de investigación.
xvii
CAPÌTULO IV Consta el análisis procesamiento e interpretación de datos, además del
procedimiento que se realizó para adaptar el sistema de dirección hidráulica.
CAPÌTULO V Es el punto final del proyecto realizado, aquí se detalla las conclusiones,
recomendaciones, finalmente la bibliografía y los anexos.
1
CAPÍTULO I
1. MARCO REFERENCIAL
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El presente trabajo se llevó a cabo por la necesidad de poner en funcionamiento la camioneta
Ford f – 100 del año 1963, pues la misma es considerada como un carro clásico hoy en día.
Pero el sistema de dirección mecánica no permite su correcto funcionamiento es por esta
razón que procederemos a sustituirlo por un sistema de dirección hidráulica. Además este
procedimiento nos permite conocer la evolución del sistema de dirección que dará cuentas
como ésta ha sido perfeccionada mediante los años por expertos ingenieros automotrices,
para mejorar la conducción del automotor, ya que su objetivo es mayor movilidad a la
dirección, además de brindar seguridad y confort para el conductor.
En épocas de antaño el poseer un vehículo era considerado un lujo, pero en la actualidad se
ha convertido en una herramienta indispensable para el desarrollo del ser humano. Es así que
nos hemos montado en la parte de los buques que evolucionó hasta convertirse en timones,
que se utilizaron a partir de antigüedad hasta el final de la Edad Media en Europa que data de
alrededor de1180. Y viendo la necesidad de desarrollo en los primeros vehículos el
accionamiento de la dirección se hacía mediante una palanca o manubrio. Posteriormente por
razones prácticas se adoptó el volante redondo que hasta hoy conocemos, además se hizo
necesario darle firmeza al sistema logrando cierta irreversibilidad, sobre todo cuando las
ruedas chocaban contra un objeto sólido o ante las irregularidades del camino. Hasta finales
de los años 30, los vehículos usaban eje delantero rígido. (Schultz, 1985)
En los países de Latinoamérica como en Argentina, se ha comprobado que los primeros Ford
que venían de serie F, con este tipo de dirección, que la misma es demasiado “blanda” o sea:
tanto para estacionar como para ir a 120 km/h la dureza de la dirección es la misma, muy
mínima y eso ha provocado más de un accidente ya que, ante la necesidad de una maniobra
brusca la dirección era (o es) tan blanda que el auto pierde estabilidad. (Chris, 2016)
En el Ecuador, el boom de la producción automotriz empezó en la década de los años 50,
cuando empresas del sector metalmecánico y del sector textil comenzaron la fabricación de
2
carrocerías, asientos para buses, algunas partes y piezas metálicas. En la actualidad, la
contribución de la industria automotriz tiene un gran peso en el aparato económico nacional.
Es por esta razón que toma auge la fabricación de vehículos con sistema de dirección
hidráulica en el Ecuador. Particularizando esta realidad se evidencia que en la Provincia de
Chimborazo, cantón Riobamba el parque automotor ha evolucionado permitiendo realizar
adaptaciones e instalaciones de motores, sistema de dirección, es por esta razón que se
realizó este proyecto de “Instalación del sistema de dirección hidráulica en la camioneta Ford
f-100 1963, en los talleres de la carrera de mecánica industrial automotriz de la Universidad
Nacional de Chimborazo en el año 2015.”
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿De qué manera la instalación del sistema de dirección hidráulica incide en el funcionamiento
y conducción de la camioneta Ford f-100 del año 1963, en los talleres de la carrera de
mecánica industrial automotriz de la Universidad Nacional de Chimborazo en el año 2015?
1.3. OBJETIVOS 1.3.1. OBJETIVO GENERAL Instalar el sistema de dirección hidráulica en la camioneta Ford f-100 1963, en los talleres de
la carrera de mecánica industrial automotriz de la Universidad Nacional de Chimborazo en el
año 2015.
1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Elaborar una fundamentación teórica del sistema de dirección hidráulica y los elementos
que intervienen para adaptar una dirección hidráulica.
2. Diagnosticar el estado actual de la dirección mecánica la camioneta Ford f-100 del año
1963.
3. Instalar el sistema de dirección hidráulica en la camioneta Ford f - 100 del año 1963.
1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA El proyecto realizado sobre instalación del sistema de dirección hidráulica en la camioneta
Ford F 100 del año 1963, surge con la finalidad de proporcionar un óptimo funcionamiento del
3
sistema de dirección que reúna todas las características necesarias al momento de realizar
una maniobra. Es por esta razón que realizaremos adaptaciones en el sistema de dirección
mecánica que era el sistema que utilizaba la camioneta, Debido a que la dirección mecánica
exige mayor esfuerzo por parte del conductor en cambio el sistema de dirección hidráulica el
proceso es completamente diferente, aunque aquí también el volante se mueve por la fuerza
del conductor, la cual es mínima, recibe ayuda por parte de un dispositivo del vehículo. Esto
es posible gracias a que una bomba hidráulica (de ahí el nombre de la dirección) impulsa
aceite para facilitar el giro del manubrio.
Debido a las variaciones que ha tenido el desarrollo tecnológico en todos sus campos, nos
permitiremos realizar este proyecto con la finalidad mejorar el rendimiento de la camioneta
Ford f-100 del año 1963. Debido a que el sistema la dirección hidráulica posee la ayuda del
sistema al girar el volante, disminuyendo el esfuerzo al conductor, y conforme el vehículo vaya
acelerando, el dispositivo apoya al conductor al reducir la resistencia que tiene la llanta con el
piso la cual es mayor cuando la unidad está inmóvil, mientras que a altas velocidades es
menor debido a que la fricción disminuye y por ende el sistema da menor apoyo.
El trabajo investigado es de gran importancia, por el hecho que nos permite fortalecer los
conocimientos adquiridos en forma teórica para poderlos llevar a la práctica. Además dicha
camioneta cuenta con una trayectoria de más de dos décadas, las camionetas Ford de la
Serie F fueron los vehículos más vendidos en los Estados Unidos. La camioneta Ford Serie f
se ha mantenido como la camioneta favorita de los estadounidenses, casi que
consecutivamente, durante las tres últimas décadas. Además los investigadores tuvimos el
acceso por el hecho que la camioneta se encuentra en los talleres de mecánica industrial
automotriz de la carrera de Educación Técnica de la Universidad Nacional de Chimborazo y
por ende contamos con todos los instrumentos necesarios para realizar dicho proyecto.
Este trabajo investigativo tiene como beneficiario directo al propietario de la camioneta e
indirectamente a los estudiantes de la carrera de Educación técnica, pues servirá como objeto
de estudio a toda la Comunidad Educativa. También es factible realizar este proyecto de
Instalación del sistema de dirección hidráulica en la camioneta Ford f-100 1963; por el hecho
que contamos con una amplia bibliografía la misma que podemos evidenciar en folletos,
4
libros, guías, y sobre todo la ayuda de la internet. Que será de gran aporte para poder llevar a
cabo y cumplir con los objetivos planteados al iniciar nuestra investigación. Por otro lado
tenemos el tiempo disponible para realizar este trabajo investigativo, desde los recursos
económico, los investigadores van a cubrir todos los gastos que se requiera para llevar a cabo
la investigación.
5
CAPÍTULO II
2. MARCO TEÓRICO
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
Sobre el tema se han realizado algunas investigaciones, con la finalidad de mejorar el
rendimiento de los vehículos. Como en España el escritor Hermógenes Gil Martínez en su
libro “Manual práctico del automóvil” publicado en el año 2000, da a conocer
que la dirección de un vehículo es el sistema encargado de proporcionar el giro adecuado a
las ruedas delanteras mediante la acción que ejecuta el conductor sobre el volante para que
tome la trayectoria deseada. Además plantea que todo sistema debe reunir ciertas
características capaces de ofrecer al conductor seguridad, comodidad, suavidad, precisión,
facilidad de manejo y estabilidad. (Martinez, 2000).
En el Ecuador el boom de la producción automotriz empezó en la década de los años 50,
cuando empresas del sector metalmecánico comenzaron la fabricación de carrocerías,
algunas partes y piezas metálicas, Es así que el parque automotor ha evolucionado
permitiendo realizar adaptaciones e instalaciones de motores, sistema de dirección, frenos
etc. Es por esta razon que daremos a conocer algunas de las investigaciones que se
realizaron en el ecuador. Una de estas se la realizó en la escuela politécnica del ejercito
ESPE, en la cuidad de Latacunga en la carrera de ingeniería automotriz con el título “Diseño,
construcción y adaptación de la dirección hidráulica en un tractor agrícola “internacional 7-
24” por parte del sr. Luis Xavier Orbea Hinojosa en el año 2006.
De la misma manera en la Universidad Internacional del Ecuador, Facultad de Ingeniería
Automotriz, se realizó un proyecto de tesis con el título: “Propuesta de Mejora del Sensor de
Giro de un Sistema de Dirección asistida montado sobre un Tablero Didáctico”. Donde su
objetivo principal fue proponer una mejora del sistema de dirección, ya que en sus primeros
modelos hubo inconvenientes en cuanto a su funcionamiento, por parte de los señores David
Ávila y Darío Arias en el año 2010.
6
Particularizando esta realidad, se evidencia que en la Provincia de Chimborazo, cantón
Riobamba esta realidad no cambia, pues se nota claramente que existen investigaciones
relacionadas al tema de nuestro proyecto , como en la Escuela Superior Politécnica de
Chimborazo, escuela de ingeniería Automotriz, se realizó un trabajo de investigación con el
tema “trucaje y adaptación de un sistema de suspensión y dirección para un vehículo tipo
buggy de la formula automovilística universitaria fau “por parte del Sr. Riera Espinoza Patricio
Fernando en el año 2010.
Por otro lado en la Universidad Nacional de Chimborazo no se han realizado este tipo de
proyectos; es por esta razón que se realizó este proyecto de investigación con el tema
“Instalación del sistema de dirección hidráulica en la camioneta Ford f-100 1963, en los
talleres de la carrera de mecánica industrial automotriz de la Universidad Nacional de
Chimborazo en el año 2015.”
Todas estas investigaciones tienen relación, pero ninguna de ellas es de total identidad al
proyecto realizado, por lo que este trabajo es inédito.
2.2 FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA 2.2.1 Reseña Histórica de los sistemas de dirección
2.2.1.1 Dirección Mecánica
Hasta finales de los años 30 los vehículos usaban eje delantero rígido. Con este primitivo
sistema bastaba con poner pivotes en los extremos del eje, para que las ruedas pudieran
girar. Una simple barra sólida se encargaba de transmitir el movimiento del timón a la caja de
dirección y de allí a los brazos de dirección (terminales), para finalizar el recorrido en las
ruedas. Además en los primeros vehículos el accionamiento de la dirección se hacía mediante
una palanca o manubrio. En los años 40 y 50 se comenzaron a utilizar en los Estados Unidos,
sistemas de asistencia de dirección, que sumados a la desmultiplicación lograda, hacían muy
peligroso el conducir un vehículo, ya que la dirección quedaba demasiado suave y sensible.
Posteriormente por razones prácticas se adoptó el volante redondo que hasta hoy
conocemos, además se hizo necesario darle firmeza al sistema logrando cierta
irreversibilidad, sobre todo cuando las ruedas chocaban contra un objeto sólido o ante las
7
irregularidades del camino, que repercutían con violencia sobre el timón, haciéndole perder el
rumbo al vehículo con gran facilidad, con los peligros consiguientes. (Fredes, 2013).
Gráfico N° 1
Fuente: http://www.sabelotodo.org/automovil/sisdireccion.html
2.2.1.2 Dirección a cremallera
Esta dirección se caracteriza por la sencillez de su mecanismo desmultiplicador y su
simplicidad de montaje, al eliminar gran parte de la tirantearía direccional. Va acoplada
directamente sobre los brazos de acoplamiento de las ruedas y tiene un gran rendimiento
mecánico. Debido a su precisión en el desplazamiento angular de las ruedas se utiliza mucho
en vehículos de turismo, sobre todo en los de motor y tracción delantera, ya que disminuye
notablemente los esfuerzos en el volante. Proporciona gran suavidad en los giros y tiene
rapidez de recuperación, haciendo que la dirección sea muy estable y segura. (Fredes, 2013).
Gráfico N° 2
Fuente: http://mecanicayautomocion.blogspot.in/2009/03/mecanica-del-automovil.html
8
2.2.1.3 Sistema de Dirección Hidráulica
Las direcciones hidráulicas fueron de los primeros modelos de dirección asistida que se
utilizaron junto con las de vacío. Pero las primeras terminaron por imponerse. Son las más
habituales en toda clase de vehículos aunque están siendo sustituidas por las electro-
hidráulicas y eléctricas. De forma que apenas se montan en los nuevos modelos. (Fredes,
2013).
Gráfico N° 3
Fuente: https://sites.google.com/site/sistemadedireccion/tipos-de-direccion
La dirección hidráulica utiliza energía hidráulica para generar la asistencia. Para ello utiliza
una bomba hidráulica conectada al motor. Lo habitual es que esté acoplada directamente
mediante una correa. (Fredes, 2013)
El funcionamiento puede variar dependiendo del fabricante, pero el modelo más general
aprovecha la propia cremallera como pistón hidráulico para generar la asistencia. De esta
forma, cuando el conductor gira el volante el sensor hidráulico permite el paso del fluido hacia
uno de los lados del pistón, aumentando la presión en ese lado y haciendo que la cremallera
se desplace axialmente hacia el lado al que el conductor gira el volante. Una vez que el
conductor deja de girar el volante la presión se iguala y la cremallera queda en su posición
original. (Fredes, 2013)
9
Adicionalmente el mover el volante debía ser una maniobra sencilla, y suave de ejecutar por lo
cual se montaron los primeros sistemas de desmultiplicación, que aumentaban la suavidad de
operación del sistema. La mezcla de estas dos características necesarias, produjo a lo largo
de su evolución hasta nuestros días, sistemas más suaves, precisos y sensibles para el
conductor, que debe percibir a través de él, el camino por el que transita. (Fredes, 2013)
2.2.2 Evolución del Sistema de Dirección En la actualidad el poseer un vehículo se ha convertido en un complemento indispensable del
ser humano, por el hecho que el parque automovilístico mundial se ha desarrollado de una
manera espectacular a lo largo de la segunda mitad del siglo XX, Es así que aparecieron las
primeras camionetas Ford que funcionaban con dirección mecánica, por lo que la presión de
inflado de los neumáticos, el tipo de suelo, el tipo de neumático, la velocidad de
desplazamiento y especialmente el propio peso del vehículo fueron los principales
determinantes en la fuerza a realizar por el conductor. (Martinez, 2000) .
Es así que día con día los sistemas de dirección han ido evolucionando entre estas tenemos:
2.2.2.1 Electro hidráulica La electro-hidráulica es el sistema electrizado con aceite; detenidamente. Para esto es
necesario aceite y no agua; si usas agua no es electro-hidráulica. La dirección electro-
hidráulica o EHPS (Electro-Hydraulic Powered Steering) es una evolución de la dirección
hidráulica. En vez de utilizar una bomba hidráulica conectada al motor utiliza un motor
eléctrico para mover la bomba hidráulica. (Fredes, 2013)
Su principal ventaja es que al no estar conectada al motor del vehículo evita los problemas
mecánicos asociados a una transmisión por correa. Además reduce el consumo de
combustible. En este caso la bomba hidráulica sólo funciona cuando y al ritmo que se necesita
para operar la dirección. La alimentación del motor que mueve la bomba se hace a través de
la batería. El funcionamiento de una dirección electro-hidráulica es similar al de una hidráulica.
(Fredes, 2013).
10
Gráfico N° 4
Fuente: http://es.slideshare.net/jcarrey/087-servodireccion-electrohidraulicapdf
2.2.2.2 Eléctrica o EPS Las direcciones eléctricas o EPS (Electrical Powered Steering) son el tipo más reciente de
dirección asistida. Su nombre se debe a que utilizan un motor eléctrico para generar la
asistencia en la dirección. Su ventaja frente a las hidráulicas y electro-hidráulicas es que, al no
utilizar energía hidráulica son más ligeras y simples al eliminar la instalación y bomba
hidráulica. (Fredes, 2013).
Gráfico N° 5
Fuente: https://sites.google.com/site/sistemadedireccion/tipos-de-direccion
11
2.2.3 Sistema de dirección Hidráulica
Conceptos
2.2.3.1 Sistema
Son aquellos constituidos fundamentalmente por componentes, dispositivos o elementos que
tienen como función específica transformar o transmitir el movimiento desde las fuentes que lo
generan, al transformar distintos tipos de energía. (Iwins, 2012).
2.2.3.2 Dirección
Es el sistema encargado de proporcionar el giro adecuado a las ruedas delanteras del
automóvil mediante la acción que el conductor ejecuta sobre el volante para que tome la
trayectoria deseada. (Martinez, 2000)
La dirección es el conjunto de mecanismos, mediante los cuales pueden orientarse las ruedas
directrices de un vehículo a voluntad del conductor. (Meganeboy, 2014)
2.2.3.3. Estructura de la dirección
Para transmitir a las ruedas el movimiento de giro del volante efectuado por el conductor son
necesarios varios componentes los cuales pueden diferir según el modelo. Básicamente el
movimiento se transmite a las ruedas delanteras mediante:
- El volante
-El eje de la columna de dirección
-El mecanismo de la dirección
-La tirantería de la dirección
El mecanismo de la dirección se encarga de desmultiplicar la fuerza ejercida por el conductor
sobre el volante, transformando el movimiento de tracción o empuje de las barras de
acoplamiento. Mediante la biela de mando de la dirección o la cremallera de la dirección se
transmite el movimiento a la tiranterìa de la dirección. Esta tiene la misión de transmitir el
movimiento de salida del mecanismo de dirección a las ruedas. (Martinez, 2000)
12
2.2.3.4 Elementos que componen el sistema de dirección hidráulica Las principales partes que conforman el sistema de dirección hidráulica las mostraremos
detalladamente a continuación: (Rueda, 2003)
- Bomba de la dirección hidráulica.-
Gráfico N° 6
Fuente: http://sprdirecciones.mercadoshops.com.ar/
La bomba produce la presión hidráulica y el flujo requerido para la operación del sistema.
Generalmente está impulsada por una banda a partir del cigüeñal del motor. (Rueda, 2003)
-Mangueras de la dirección hidráulica.
Gráfico N° 7
Fuente: http://m.partes.org.mx/parte/parte.asp?im=541277828
Estas están fabricadas de hule y material tejido, las mismas que están hechas para soportar
altas presiones hidráulicas. Una manguera conduce el líquido a alta presión hacia los
mecanismos de la dirección, mientras que otra devuelve el líquido al depósito de la bomba.
(Rueda, 2003)
13
- Fluido de la dirección hidráulica
Gráfico N° 8
Fuente: http://es.wikihow.com/revisar-y-poner-fluido-para-el-volante-del-auto
Este líquido debe poseer ciertas características específicas en cuanto a viscosidad,
resistencia al calor antiespumante y buena lubricación. El empleo de un líquido que no tenga
estas características puede provocar que los empaques se deterioren y existan fugas. (Rueda,
2003).
- Cajetín Hidráulico
Gráfico N° 9
Fuente: http://www.autoserviciosexcelencia.com/cajetin_direccion.html
La dirección es un mecanismo que nos permite dirigir o direccionar las ruedas del vehículo de
acuerdo con la intención del conductor. Todos los sistemas de dirección automotrices utilizan
una caja de engranajes (también conocida como “caja o Cajetín de dirección”); según el
diseño de este sistema se puede clasificar como: tipo “Piñón y Cremallera” y “tipo integral”
(también llamado “Tornillo Sin Fin” entre muchos otros nombres).
14
- Columna de la dirección
Gráfico N° 10
Fuente:http://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM-545297712-nudo-direccion-hidraulica-
Permite desplazar el volante de la dirección a la posición más adecuada de manejo para el
conductor. Desde hace muchos años se montan en la columna dispositivos que permiten
ceder al volante (como la junta citada) en caso de choque frontal del vehículo, pues en estos
casos hay peligro de incrustarse el volante en el pecho del conductor.
-Timón o volante
Gráfico N° 11
Fuente: http://articulo.mercadolibre.com.co/MCO-431943253-cabrilla-timon-volante
Desde él se posan las manos del conductor, para dirigir la trayectoria del vehículo.
- Barra de Dirección
Gráfico N° 12
Fuente: http://articulo.mercadolibre.com.ar/MLA-609956030-barra-de-direccion-hidraulica
15
Une el volante con la caja de dirección, antiguamente era de una sola pieza, y en la actualidad
y como mecanismo de protección para el conductor en caso de colisión está compuesta por
partes pequeñas, que se doblan para evitar lesiones.
- Terminales de la dirección
Gráfico N° 13
Fuente: http://www.nipon.cl/mm5/merchant.mvc?Store_Code=nipon&Screen=CTGY
Son uniones (tipo rótula) con cierta elasticidad para absorber las irregularidades del piso, y
tiene como función principal unirse con cada una de las ruedas direccionales.
2.2.3.5 Principio de una dirección Hidráulica La necesidad de conseguir un mayor esfuerzo para realizar el giro de las ruedas delanteras se
hace notar especialmente en diferentes situaciones: velocidad reducida, baja presión del
inflado, ruedas con gran superficie de contacto con el suelo, curvas cerradas. Para ello se
hace cada vez más necesario la implantación de sistemas de asistencia hidráulica en la
mayoría de los vehículos actuales. (Martinez, 2000)
El sistema de dirección hidráulica, usa energía hidráulica para brindar asistencia. Esta
funciona a través de una bomba que transmite más fuerza al volante por cada giro gracias al
líquido que es enviado a la cremallera a través de los tubos y mangueras del circuito. (Solis,
2013)
16
Gráfico N° 14
Fuente: http://www.testdelayer.com.ar/chevy.htm
2.2.3.6 Funcionamiento del sistema de dirección hidráulica La dirección hidráulica es uno de los avances tecnológicos más sustanciales que han ocurrido
en la historia automotriz. Su principal virtud es que el conductor no debe realizar una fuerza
exagerada sobre el volante, lo que permite reaccionar frente a imprevistos y efectuar con
facilidad maniobras a bajas velocidades. (Solis, 2013)
El sistema de dirección hidráulica funciona a través de una bomba, que presuriza un fluido
líquido y es enviado por tubos y mangueras a la caja de dirección. En su interior, se ubican
sellos que al recibir esta presión impulsan a las varillas de acoplamiento, que unen la caja de
dirección con las ruedas. Todo esto se activa únicamente cuando el motor del automóvil está
encendido. (Solis, 2013)
Las direcciones hidráulicas comunes poseen mejor control a la hora de estacionarse ya que
no demandan esfuerzo alguno, en cambio a altas velocidades requiere un control mayor del
volante. Entonces, el desafío para las firmas fue crear una dirección que se adaptara a las
distintas condiciones de manejo. Una de las primeras respuestas a este conflicto son los
sistemas de dirección Evo, que significa Dirección de Orificio Electrónicamente Variable. Este
sistema disminuye la presión que pasa por la válvula y así se restringe la asistencia al sistema
de dirección. (Solis, 2013)
17
2.2.7 Dirección asistida hidráulicamente
Funciona igual para cualquier sistema. Cuenta con un tanque de almacenamiento, que
suministra el aceite especial (generalmente Dexron II o III) a una bomba, que a su vez es
accionada por el motor del vehículo mediante una correa proveniente del cigüeñal. Esta
bomba acciona un mecanismo hidráulico, que proporciona una fuerza que se suma al
esfuerzo que debe hacer el conductor para mover las llantas.
2.2.8 Sistema electrohidráulico Gráfico N° 15
Fuente: La dirección asistida eléctrica
Es similar al anterior, pero la fuerza para accionar la bomba hidráulica la suministra un
pequeño motor eléctrico, en lugar del motor del vehículo. Tiene como ventaja que no le quita
potencia al motor, lo que convierte a este sistema ideal para ser usado en vehículo de baja
cilindrada. Adicionalmente al ser accionada por un motor eléctrico es susceptible de ser
informado por el computador, sobre el comportamiento de la suspensión y la velocidad del
vehículo, para ajustar de manera progresiva su dureza.
Posterior a la incorporación de este sistema, la filial Delphi de GM creó el sistema
Magnasteer, incorporado después en la línea Cadillac. El mecanismo ocupa un fuerte campo
magnético variable, que se ubica alrededor del mecanismo de dirección.
El campo magnético aumentará o disminuirá su fuerza según los requerimientos del conductor
y creará una resistencia adecuada al movimiento de la dirección.
18
Así se mejora el control a altas velocidades y durante el tránsito pesado, y el campo
magnético disminuirá o desaparecerá de tal forma que la asistencia de la dirección dará
suavidad a su operación.
El modelo Opel Astra, por ejemplo, posee una bomba movida por medio de un motor eléctrico
y que forma un solo conjunto con la caja de dirección. La ventaja de este sistema es que no
necesita tubos o mangueras tan largos. Además, la asistencia crece en la dirección hidráulica.
2.2.9 Características que deben reunir todo sistema dirección Según: Celiz, Enriques, (S.F.), “Siendo la dirección uno de los órganos más importantes en el
vehículo junto con el sistema de frenos, ya que de estos elementos depende la seguridad de
las personas; debe reunir una serie de cualidades que proporcionan al conductor, la seguridad
y comodidad necesaria en la conducción”. Estas cualidades son las siguientes:
-Seguridad: depende de la fiabilidad del mecanismo, de la calidad de los materiales
empleados y del entretenimiento adecuado. (Jesus Calvo Martin, 1997).
-Facilidad de Manejo: El volante debe quedar en una posición tal que el conductor pueda
accionarlo desde una postura cómoda y sin que le provoque fatiga. (Jesus Calvo Martin,
1997).
-Suavidad: La resistencia que opone el volante debe ser uniforme en todo su recorrido. Esta
resistencia disminuye al aumentar la desmultiplicación que existe entre el ángulo girado por el
volante y el correspondiente en las ruedas, y aumenta con la carga, con la desalineación de
las ruedas, con las presiones de inflado insuficientes y con un mantenimiento deficiente..
(Jesus Calvo Martin, 1997).
-Comodidad: Los golpes causados en las ruedas por las irregularidades de la calzada deben
llegar al volante lo más amortiguados posibles. (Jesus Calvo Martin, 1997).
-Precisión: Mediante la supresión de toda clase de holguras mecánicas en el sistema de
dirección (especialmente con el empleo de articulaciones elásticas de goma),. (Jesus Calvo
Martin, 1997).
19
-Estabilidad: El vehículo debe mantener la trayectoria recta sin necesidad de efectuar
correcciones en la dirección, y a la salida de las curvas tienen que recobrar la posición recta
por si solas. (Jesus Calvo Martin, 1997).
2.2.10 Elementos y herramientas que intervienen en el proceso de adaptación del sistema de dirección hidráulica
2.2.10.1 Bastidor.
Gráfico N° 16
Fuente: La dirección asistida eléctrica
El bastidor, es la armazón metálica que sirve para fijar y relacionar entre sí los distintos
órganos y grupos mecánicos del automóvil como transmisión, suspensión, ruedas, y
carrocería. (Scharff Robert , Duffi James , 1999).
Se llama bastidor en los vehículos a aquella estructura rígida donde se fijan de una u otra
forma, tanto la carrocería como los distintos elementos y grupos mecánicos que componen un
vehículo como motor, elementos del sistemas de transmisión, suspensión. (Scharff Robert ,
Duffi James , 1999).
2.2.10.2 Intervención del Bastidor.
El bastidor permite la unión entre los grupos mecánicos que constituyen el carro, además de
soportar la carrocería y carga. También asegura que la posición relativa de unos órganos
respecto a otros permanezca fija o varíe dentro de posiciones preestablecidas para su
correcto funcionamiento, como es el caso del puente posterior, las ruedas. Es por esta razón
que se realizo un modelo para la base del cajetín además de un refuerzo para el chasis para
la correcta colocación del cajetín hidráulico.
20
2.2.10.3 Tipos de Bastidores
-Bastidor independiente
Gráfico N° 17
Fuente: http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn69.html
Los primeros diseños de bastidores se basaban en el conjunto formado por dos largueros
longitudinales laterales, fabricados de chapa laminada con perfil cajeado o en "C", enlazados
entre sí mediante travesaños, constituyendo una base sobre la que se montan los órganos
mecánicos y la carrocería. (Scharff Robert , Duffi James , 1999).
- Bastidor de plataforma
Gráfico N° 18
Fuente: http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn69.html
El tipo de bastidor de plataforma realiza la función, como su propio nombre indica, de una
plataforma portante y resistente. Además está constituido por un chasis aligerado formado por
la unión de varias chapas soldadas, generalmente mediante soldadura por puntos, formando
el conjunto una base de rigidez suficiente como para poder soportar los órganos mecánicos y
posteriormente también la carrocería del vehículo. (Scharff Robert , Duffi James , 1999).
21
-Carrocería auto portante o monocasco
Gráfico N° 19
Fuente: http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn69.html
El sistema de carrocería autoportante, o también llamada carrocería monocasco, es la opción
más empleada actualmente en la fabricación de automóviles, sobre todo en vehículos ligeros
y turismos, debido a que supone una reducción importante en el peso del vehículo, le dota de
mayor flexibilidad y es mucho más barato su producción en serie. (Scharff Robert , Duffi
James , 1999).
- Bastidor tubular
Gráfico N° 20
Fuente: http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn69.html
El bastidor tubular forma una estructura en forma de celosía o perimetral a partir de elementos
o barras tubulares que pueden tener secciones circulares, ovaladas o cuadradas. (Scharff
Robert , Duffi James , 1999).
2.2.11 Elementos de construcción del sistema de dirección
22
-Disco Corte
Gráfico N° 21
Fuente: http://www.discosabrasivos.net/rigido/discos_de_corte.htm
Una herramienta de corte es el elemento utilizado para extraer material de una pieza cuando
se quiere llevar a cabo un proceso de mecanizado. Hay muchos tipos para cada máquina,
pero todas se basan en un proceso de arranque de viruta. Es decir, al haber una elevada
diferencia de velocidades entre la herramienta y la pieza, al entrar en contacto la arista de
corte con la pieza, se arranca el material y se desprende la viruta. (Houghton, 1964).
2.2.11.1Tipos de Disco de Corte
-Discos de corte - Línea industrial
Nueva generación de discos de corte reforzados, para el uso con amoladoras angulares,
permiten un corte rápido y preciso con menor retiro de material, baja producción de calor,
poco ruido, y menos rebabas. Mezcla abrasiva adecuada para el corte de inox o aceros,
mayor rendimiento con alta remoción. Estudiado para tareas industriales donde la calidad y
velocidad del corte son parte esencial. Producido sin aditivos que contengan Fierro, azufre,
cloro. (Houghton, 1964).
-Discos de Corte con Bástago
Ideal para tareas cono mini amoladoras angulares en lugares de difícil acceso y corte con
cargo reducido con Diámetros: 40, 50, 60, 65, 70, 75, 80
Espesores: 1,2/1,5/1,8/2/2,4/2,5/3/3,2/3,5/4/4,8/5/6/6,4/8/10mm. (Houghton, 1964).
-Discos de Corte con centro embutido – Línea Industrial
Nueva generación de discos de corte reforzados, para el uso con amoladoras angulares,
23
permiten un corte rápido y preciso con menor retiro de material, baja producción de calor,
poco ruido, y menos rebabas. Mezcla abrasiva adecuada para el corte de inox o aceros,
mayor rendimiento con alta remoción. Estudiado para tareas industriales donde la calidad y
velocidad del corte son parte esencial. Producido sin aditivos que contengan hierro, azufre,
cloro. (Houghton, 1964).
-Discos de Corte Línea Estándar
Ideal para el corte de redes, parrillas, resortes, pequeñas secciones en general.
A36S: Para materiales ferrosos y de baja aleación, secciones delgadas, latón, tubos,
A36N: Para materiales y aleaciones duras, aceros de alta aleación y aceros inoxidables.
AC46S: Para aluminio.
-Disco de Corte Planos
Para el corte de aceros comunes y aleaciones con máquinas estacionarias. (Houghton, 1964).
-Disco de Corte no Reforzados
Para el trabajo exclusivamente con máquinas estacionarias dotadas de dispositivos de
seguridad, fijación segura y una acción derecha y precisa. Para el utilizo con amoladoras
angulares utilizar los discos reforzados. Es absolutamente indispensable prestar la máxima
atención a la velocidad máxima indicada en el disco (40 m/s) y a las normas de seguridad
actuales relativas al montaje, almacenaje y utilizo de discos de corte. (Houghton, 1964).
2.2.11.2 Taladrado
Las herramientas de taladro giran sobre sí mismas como ocurre con la fresa. El extremo que
no corta tiene forma cónica de forma que se acopla con el porta-herramientas por medio de
auto-retención. Su finalidad es hacer agujeros. Para hacer un agujero con mucha precisión, el
orden natural de utilización de las herramientas sería broca, broca mandril, y escariadores.
(Houghton, 1964).
24
2.2.11.3 Herramientas -Broca
Gráfico N° 22
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte
Es la primera herramienta a utilizar cuando se quiere hacer un agujero. Tiene dos hojas de
corte en la punta y una ranura helicoidal para evacuar la viruta. Tiene una precisión baja, con
IT 9-10. Si se quiere hacer un agujero preciso lo que hay que hacer es escoger una broca de
menor diámetro que el deseado y luego refinarlo con la broca mandril y el escariador.
(Houghton, 1964).
-Broca mandri
Gráfico N° 23
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte
Esta herramienta sirve para ensanchar agujeros. Su extremo no es tanto puntiagudo como la
broca ya que el agujero ya está previamente hecho y lo que hace es sacar material de los
laterales. Generalmente incrementa el diámetro del agujero en 3 o 4 milímetros. Con ello se
obtiene una calidad de IT 8-9, si se quiere refinar más ha de pasar el escariador. (Houghton,
1964).
25
-Escariador
Gráfico N° 24
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte
Es el paso final para obtener un agujero preciso. Después de hacer el agujero con la broca y
ensanchar-con la broca mandril, con el escariador se incrementa el diámetro del agujero en 3
o 4 décimas de milímetro, consiguiendo así calidades de IT 6-7. (Houghton, 1964).
2.2.11.4 Torneado
La forma de operar el torno es haciendo girar la pieza a mecanizar mientras que la
herramienta sólo realiza movimientos longitudinales o transversales con el fin de poner en
contacto con la pieza. Aquí las herramientas de algunas de las principales tareas con un
torno. (Houghton, 1964).
-Cilindrado
Gráfico N° 25
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte
Esta herramienta sirve para partir de una barra circular a obtener una de menor diámetro. La
pieza va girando sobre sí misma y la herramienta avanza longitudinalmente con un cierto
avance de forma que va reduciendo el diámetro del cilindro. Esta concretamente es para un
avance longitudinal hacia la izquierda. (Houghton, 1964).
26
-Mandrinado
Gráfico N° 26
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte
Sirve para ampliar el diámetro de un agujero. De forma contraria al cilindrado, la herramienta
se coloca en el interior del agujero de la pieza (que gira sobre sí misma), y realiza un avance
longitudinal que hace que el diámetro del agujero crezca. (Houghton, 1964).
- Ranurado Exteriores
Gráfico N° 27
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte
Para crear una ranura en una pieza cilíndrica se utiliza esta herramienta. Mientras la pieza
gira sobre sí misma, se introduce la herramienta hasta la profundidad deseada y se hace un
avance longitudinal hasta conseguir la anchura deseada. También es posible hacer un
ranurado frontal, es decir, en la dirección del eje de revolución de la pieza. (Houghton, 1964).
27
-Ranurado Interiores
Gráfico N° 28
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte
De forma similar al ranurado de exteriores, esta herramienta se introduce en el interior de un
agujero, y se hace la ranura por dentro. (Houghton, 1964).
-Roscado
Gráfico N° 29
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte
Sirve para crear barras roscadas. El mecanismo que mueve la herramienta, se acopla a una
barra de roscar. Esto permite que la velocidad longitudinal de la herramienta y la angular de la
pieza queden fijadas en una cierta relación, de forma que se podrá crear una rosca. La
herramienta debe salir con la misma relación que ha entrado ya que si no se destruiría la
rosca. (Houghton, 1964).
28
- Tronzado
Gráfico N° 30
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte
Esta herramienta actúa de forma similar al ranurado de exteriores, con la diferencia que en el
ranurado sólo se llega a una determinada profundidad, mientras que en el tronco se hace un
avance transversal llegar al final y cortar la pieza. (Houghton, 1964).
2.2.11.6 Soldadura La soldadura es un procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por
aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin aporte de metal. El calor
puede ser aportado por llama (por ejemplo producida por la combustión de una mezcla de gas
combustible con aire u oxígeno), arco eléctrico entre el electrodo y la pieza a soldar o
resistencia eléctrica ofrecida por la corriente al pasar entre las piezas a soldar. (Monroy, 2015)
Con un electrodo se soldó el bastidor hacia el chasis de la camioneta, lo que brindo mayor
soporte y dureza al momento de realizar el procedimiento de instalación del nuevo sistema de
dirección.
-Tipos de soldadura - Soldadura heterogénea.
Gráfico N° 31
Fuente: Mecanizado-Básico
29
Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación: o entre
metales iguales, pero con distinto metal de aportación. Puede ser blanda o fuerte. (Monroy,
2015)
- Soldadura homogénea.
Gráfico N° 32
Fuente: Mecanizado-Básico
Los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si lo hay, son de la misma
naturaleza. Puede ser oxiacetilénica, eléctrica (por arco voltaico o por resistencia), etc. Si no
hay metal de aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas. (Monroy,
2015)
2.2.11.7 Proceso de Pintura La pintura automotriz es un trabajo que se realiza en todo el mundo, tanto en las fábricas
automotrices como en los talleres de reparación.
Características
- Sólidos
- Mate
- Perlados
- Metalizados
- Escamas metálicas
- Tornasol
-Pulido
30
2.2.11.8 Alineación y Balanceo -Alineación
La alineación del vehículo ajusta los ángulos de las ruedas, manteniéndolas perpendiculares
al suelo y paralelas entre sí. Además ayuda a prevenir el
-El desgaste irregular de los neumáticos, aumentando su vida útil;
-El aumento de la fricción del neumático en el suelo, contribuyendo con la economía de
combustible del vehículo
-El desplazamiento del vehículo, mejorando la facilidad de conducción y la seguridad.
(Monroy, 2015)
-El balanceo
El balanceo de un neumático permite que la rueda gire sin provocar vibraciones en los
vehículos a determinadas velocidades.
Las consecuencias de no realizar el balanceo o de un procedimiento mal realizado en las
ruedas delanteras y traseras se materializan en vibraciones, ya sea en el volante, en el piso
del auto, en el tablero de instrumentos o en los asientos, en distintas franjas de velocidades.
(Monroy, 2015)
31
2.2.12 Procedimiento de adaptación del Sistema de Dirección Hidráulica en la camioneta Ford F 100 del año 1963. 2.2.12.1 Diagnóstico de la camioneta Ford f 100 del año 1963
Ilustración Nº 1
Fuente: Archivo Personal
El proyecto da inicio con el análisis y diagnóstico de la dirección de la camioneta Ford F 100
del año 1963 , para realizar este diagnóstico se utilizó una guía de observación donde se
señaló las características que debe reunir el sistema de dirección, lo que nos permitió conocer
que la misma se encontraba funcionando con una dirección mecánica que consiste en el
accionamiento de la dirección mediante una palanca o manubrio y por ende demandaba
mayor esfuerzo por parte del conductor al momento de realizar una maniobra. Es por esta
razón que la misma fue reemplazada por el sistema de dirección hidráulica que permite al
conductor no realizar una fuerza excesiva sobre la rueda, además de reaccionar a imprevista
y fácilmente hacer maniobras a baja velocidad.
32
2.2.12.2 Desmontaje del capó de la camioneta
Ilustración Nº2
Fuente: Archivo Personal
El Capó es la cubierta con bisagras que cubre el motor del auto y permite el acceso al
compartimento del motor para realizar mantenimiento y reparaciones, debido a la importancia
que tiene, se procedió a desmontarlo de la camioneta ya que esto permitió un mejor
desempeño a la hora de realizar el trabajo de adaptación del nuevo sistema de dirección.
2.2.12.3 Desmontaje del radiador
Ilustración Nº 3
Fuente: Archivo Personal
El motor genera mucho calor, para controlar que ese calor no dañe al motor es necesario
mantenerlo refrigerado y el radiador cumple esa función. Para precautelar su cuidado se
procedió a desmontarlo y se colocó un tacho para juntar el agua del motor.
33
2.2.12.4 Desmontaje del motor
Ilustración Nº 4
Fuente: Archivo Personal
- El motor diésel es un motor térmico que tiene combustión interna alternativa que se produce
por el autoencendido del combustible debido a altas temperaturas derivadas de
la compresión del aire en el interior del cilindro, según el principio del ciclo del diésel. Para
evitar daños se procedió a aflojar los pernos de las bases del motor, circuitos eléctricos,
coraza de la caja, cañerías y obstáculos que impidan el desmontaje del motor. Para realizar
este trabajo se utilizó un tecle hidráulico y un cabo. Una vez que se contó con todas las
herramientas necesarias se procedió a desmontar el motor de la camioneta y se lo colocó en
un lugar estable y seguro´.
2.2.12.5 Desmontaje del motor
Ilustración Nº 5
Fuente: Archivo Personal
34
2.2.12.6 Desmontaje de la dirección mecánica de la camioneta
Ilustración Nº 6
Fuente: Archivo Personal
En los primeros vehículos el accionamiento de la dirección se hacía mediante una palanca o
manubrio lo que imposibilita un mayor manejo en la ruedas del vehículo es por esta razón que
se procedió desmontar la dirección que se encontró colocada en la camioneta utilizando
herramientas adecuadas.
2.2.12.7 La dirección desmontada
Ilustración Nº 7
Fuente: Archivo Personal
35
2.2.12.8 Intervención del Bastidor
Ilustración Nº 8
Fuente: Archivo Personal
El bastidor permite la unión entre los grupos mecánicos que constituyen el carro, además de
soportar la carrocería y carga. También asegura que la posición relativa de unos órganos
respecto a otros permanezca fija o varíe dentro de posiciones preestablecidas para su
correcto funcionamiento, como es el caso del puente posterior, las ruedas. Es por esta razón
que se realizo un modelo para la base del cajetín además de un refuerzo para el chasis para
la correcta colocación del cajetín hidráulico.
2.2.12.9 Soldado del bastidor hacia el chasis de la camioneta
Ilustración Nº 9
Fuente: Archivo Personal
-Con un electrodo se soldó el bastidor hacia el chasis de la camioneta.
36
2.2.13Adaptación del Bastidor hacia el chasis
Ilustración Nº 10
Fuente: Archivo Personal
Todos los bastidores de chasis incluyen un patrón modular de orificios. El patrón modular de
orificios se encuentra en los largueros del vehículo, con separaciones estandarizadas entre
cada grupo de orificios y entre los orificios individuales de cada grupo. Gracias al patrón
modular de orificios, el chasis se puede montar o desplazar con mayor facilidad. Además se
realizó la pulida con una moladora por el hecho que con una medición se pudo colocar el
refuerzo.
2.2.14 Revisión de precisión del chasis
Ilustración Nº 11
Fuente: Archivo Personal
Ya colocado el soporte del bastidor se empezò a limpiar el bastidor de la camioneta.
37
2.2.15 Proceso de pintura del bastidor de la camioneta
Ilustración Nº 12
Fuente: Archivo Personal
Para que el bastidor se torne al color deseado se procedio a dar imprimacion como fondo al
bastidor de la camioneta luego se pinta de color negro .
2.2.16 Proceso de Pintura del Bastidor
Ilustración Nº 13
Fuente: Archivo Personal
-Luego de haber realizado el proceso de pintura se puede evidenciar como quedo el bastidor
con el soporte , sus perforaciones y correctamente pintado.
38
2.2.17 Reparación del cajetin hidraulico de la dirección
Ilustración Nº 14
Fuente: Archivo Personal
Todos los sistemas de dirección automotrices utilizan una caja de engranajes (también
conocida como “caja o cajetín de dirección”. En la ilustracion se puede evidenciar como se
desarmò el cajetin y se reparò con un kid para un correcto funcionamiento.
2.2.18 Instalación del cajetin hacia el bastidor de la camioneta
Ilustración Nº 15
Fuente: Archivo Personal
Luego de haber realizado el proceso de reparacion del cajetin de direcion hidraulico se
procedió a la adaptacion en el bastidor de la camioneta quedando perfectamente montado en
las bases realizadas.
39
2.2.19 Instalación del braso pitman y las barras de la dirección
Ilustración Nº 16
Fuente: Archivo Personal
La barra de la dirección es la encargada de unir el volante con la caja de dirección,
antiguamente era de una sola pieza, y en la actualidad y como mecanismo de protección para
el conductor en caso de colisión esta compuesta por partes pequeñas, que se doblan para
evitar lesiones. Ademas se colocaron los elementos como el brazo pitman , teniendo encuenta
el estriado del brazo para poder regular el giro a la derecha o izquierda.
Aquí se colocaron los elementos como el brazo pitman , barra de la direccion teniendo
encuenta el estriado del brazo ya que gracias a este podemos regular el giro ya sea hacia la
derecha o izquierda y por ende cumpliendo con la finalidad propuesta al iniciar el proceso de
adaptación .
2.2.20 Instalación del soporte de la dirección
Ilustración Nº 17
Fuente: Archivo Personal
40
La columna de la dirección transmite el movimiento del volante a la caja de engranajes. De ahí
surge la importancia de realizar una correcta instalación con la utilización de conos y pistas
para que no exista fuego en el volante.
2.2.21 Bases para la bomba hidráulica de la dirección
Ilustración Nº 18
Fuente: Archivo Personal
2.2.22 Preparación y pintura del motor y caja
Ilustración Nº 19
Fuente: Archivo Personal
Para que el motor tome un aspecto más moderno se procedió a restaurarlo utilizando pintura
celeste y negra.
41
2.2.23 Instalación de la caja de cambios.
Ilustración Nº 20
Fuente: Archivo Personal
Para continuar con la adaptación se instaló la caja utilizando un tecle mecánico por el hecho
que nos permite manipular correctamente y con mucha más comodidad.
2.2.24 Montaje del motor
Ilustración Nº 21
Fuente: Archivo Personal
Luego de haber instalado el motor en la camioneta se procedió a ajustar la bases colocar
cañerías cables eléctricos y pernos.
42
2.2.25 Adaptación de la bomba hidráulica hacia el motor
Ilustración Nº 22
Fuente: Archivo Personal
Es una máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con
la que es accionada en energía del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible
puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos como puede ser el hormigón antes de
fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su
velocidad o su altura, todas ellas relacionadas según el principio de Bernoulli. En general, una
bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al sistema
hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor
presión o altitudes por esta razón que se procedió a instalar correctamente la bombona
hidráulica con ayuda de platinas estas deben ser regulables para que así se pueda ajustar la
correa o banda y estar perfectamente alineada a la polea con la que va a trabajar.
43
2.2.26 Instalación de cañerías de la bomba hidráulica
Ilustración Nº 23
Fuente: Archivo Personal
Para la conducción del fluido hidráulico se emplean tanto tuberías rígidas de acero sin
soldadura, como mangueras flexibles, evitándose en todo momento emplear elementos
galvanizados, dado que el zinc presente puede ser muy reactivo con ciertos aditivos presentes
en los fluidos hidráulicos. Es así que se colocaron las cañerías de la bomba hidráulica hacia el
cajetín teniendo en cuenta la presión de cada cañería ya que una es de presión y la otra de
retorno ya conectadas procedimos a verificar el funcionamiento.
44
2.2 DEFINICIÓN DE TERMINOS BÁSICOS
Barra de dirección: Une el volante con la caja de dirección,
Biela: Pieza ubicada a la salida de la caja de dirección
Bolas re circulantes: Recibe el extremo de la barra de dirección.
Caja de dirección: Recibe el movimiento del timón y la barra y lo reparte a las ruedas
Cremallera: Es un sistema muy sencillo, cuenta con un piñón que gira hacía la derecha o
hacía la izquierda sobre un riel dotado de dientes
Dirección: Transmite el movimiento del volanta a la caja de engranajes.
Hidráulica: Se deriva de las palabras griegas hydros, que significa agua, y aulis, que significa
caño o tubo.
<Sistema de dirección hidráulica: Usa energía hidráulica para brindar asistencia. Esta
funciona a través de una bomba que transmite más fuerza al volante
Sistema: Conjunto ordenado de normas y procedimientos que regulan el funcionamiento de
un grupo o colectividad.
Terminales de dirección: Son uniones (tipo rótula) con cierta elasticidad para absorber las
irregularidades del piso.
Timón o volante: Desde él se posan las manos del conductor, para dirigir la trayectoria del
vehículo.
Varilla central: Recibe el movimiento de la caja de dirección y lo transmite a los terminales de
dirección.
45
2.4. VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN
2.4.1. INDEPENDIENTE Sistema de dirección hidráulica
2.4.2. DEPENDIENTE
Funcionamiento en la camioneta Ford f-100 1963,
46
2.5. OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES Cuadro N° 1.
VARIABLE CONCEPTO DIMENCIONES INDICADORES ITEMS TÉCNICAS E
INSTRUMENTOS
Sistema de
Dirección
Según “Celiz Enriques” “Siendo la dirección uno de los órganos más importantes en el vehículo junto con el sistema de frenos, ya que de estos elementos depende la seguridad de las personas; debe reunir una serie de cualidades. Estas cualidades son las siguientes: -Seguridad -Suavidad -Comodidad: -Precisión: -Estabilidad:
Seguridad Fiabilidad del mecanismo 1 Técnica
Observación
Instrumento
Guía de
observación
Calidad de los materiales empleados 2
Entrenamiento Adecuado 3
Suavidad Montaje Preciso 4
Desmultiplicación adecuada 5
Perfecto Ingreso 6
Dureza La conducción es desagradable 7
Difícil y Fatiga 8
Carga excesiva sobre las ruedas
directrices
9
47
Precisión Muy dura o muy suave 10
Desmultiplicación Inadecuada 11
Trayectoria imprecisa 12
48
CAPÍTULO III
3. MARCO METODOLÓGICO 3.1 Tipo de estudio El tipo de estudio fue transversal porque se hizo un corte en el tiempo, pues este
proyecto se realizó en el año 2015.
3.1.1 Tipo de investigación El tipo de investigación fue explicativa, por que busca la relación de causa y
efecto.
3.1.2 Diseño de la investigación
El diseño utilizado no fue experimental ya que se trabajó con las variables
planteadas.
3.2 Población y muestra. 3.2.1 Población No existe población por que la intervención del proyecto se realizó en el vehículo.
3.3 Procedimientos Luego de poner marcha las técnicas de investigación se procedió a realizar las
siguientes acciones.
Se ordenó la información Teórica
Se realizó el procedimiento Teórico de Adaptación
Se realizó el diagnóstico de la dirección de la camioneta
Se procedió a realizar la adaptación del sistema de dirección Hidráulica
Y se realizó gráficos estadísticos.
49
Para realizar cuadros estadísticos se utilizó los programas computarizados de
Word y Excel, mediante la estadística descriptiva que permitió dar énfasis al
método porcentual en esta investigación, la misma que se llevó a cabo en los
Talleres de Mecánica Automotriz de la Universidad Nacional de Chimborazo para
ello se aplicó las siguientes técnicas, con sus respectivos instrumentos.
3.4 Técnicas e Instrumentos 3.4.1Tecnica
Observación: Se aplicó la técnica de la observación.
3.4.2 Instrumento
Guía de observación: Se utilizó este instrumento para registrar datos que aporten
al desarrollo del proyecto
50
CAPÍTULO IV
4. PROCESAMIENTO, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
Facultad de Ciencias de la Educación Humanas y Tecnologías
Carrera de Educación Técnica
Objetivo: Determinar el estado actual del sistema de dirección de la
camioneta Ford F 100 del año 1963, mediante una guía de observación.
N° Ítems Manifestaciones SI NO A VECES
SEGURIDAD
1 El mecanismo de la dirección de la camioneta es fiable X
2 La calidad de los materiales en la dirección son los adecuados X
3 Demuestra ahogamiento a la hora de conducir X
SUAVIDAD
4 Se encuentra un montaje preciso de la dirección X
5 La desmultiplicación es adecuada X
6 Cuenta con un engrase perfecto X
DUREZA
7 La conducción de la camioneta es desagradable X
8 Posee neumáticos inadecuados X
9 Presenta carga excesiva en las ruedas directrices X
PRECISIÓN
10 La dirección es Muy dura X
11 Tiene una desmultiplicación Inadecuada X
12 Al momento de la conducción toma una trayectoria imprecisa X
51
GUÍA DE OBSERVACIÓN
4.1 ¿El mecanismo de la dirección de la camioneta es fiable?
Cuadro N° 4.1
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 0 0%
No 1 100%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 33 El mecanismo de la dirección de la camioneta es fiable
Fuente: Cuadro N° 4.1 Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 0 %; No que representa el 100% y a veces representa el 0%
b) Interpretación: Durante el proceso de observación y diagnóstico se pudo evidenciar que el mecanismo de la dirección de la camioneta no es fiable, por lo que se hizo imprescindible sustituirlo por un nuevo sistema de dirección.
0%
100%
0%
El mecanismo de la dirección de la camioneta es fiable
Si No A veces
52
4.2 ¿La calidad de los materiales en la dirección son los adecuados?
Cuadro N° 4.2
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 0 0%
No 1 100%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 34 La calidad de los materiales en la dirección son los adecuados
Fuente: Cuadro N° 4.2
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 0 %; No que representa el 100% y a veces representa el 0% b) Interpretación: Durante el proceso de observación y diagnóstico se pudo evidenciar que la calidad de los materiales en la dirección no son los adecuados, es por esta razón que impide su correcto funcionamiento al momento de realizar una maniobra.
0%
100%
0%
La calidad de los materiales en la dirección son los adecuados
Si No A veces
53
4.3 ¿Demuestra ahogamiento a la hora de conducir?
Cuadro N° 4.3
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 1 100%
No 0 0%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 35 Demuestra ahogamiento a la hora de conducir
Fuente: Cuadro N° 4.3
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 100 %; No que representa el 0% y a veces representa el 0%
b) Interpretación: Durante el proceso de observación y diagnóstico se pudo evidenciar que la camioneta demuestra ahogamiento a la hora de conducir y esto se debe a que la calidad de los materiales en la dirección no son los adecuados.
100%
0% 0%
Demuestra ahogamiento a la hora de conducir
Si No A veces
54
4.4 ¿Se encuentra un montaje preciso de la dirección?
Cuadro N° 4.4
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 0 0%
No 1 100%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 36 Se encuentra un montaje preciso de la dirección
Fuente: Cuadro N° 4.4
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 0 %; No que representa el 100% y a veces representa el 0%
b) Interpretación: Durante el proceso de observación y diagnóstico se pudo evidenciar que
la camioneta no tiene un montaje preciso de la dirección y esto se debe a que la calidad de los
materiales en la dirección no son los adecuados y por ende implica mayor esfuerzo por parte
del conductor
0%
100%
0%
Se encuentra un montaje preciso de la dirección
Si No A veces
55
4.5 ¿La desmultiplicación es adecuada?
Cuadro N° 4.5
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 0 0%
No 1 100%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 37 La desmultiplicación es adecuada
Fuente: Cuadro N° 4.5
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 0 %; No que representa el 100% y a veces representa el 0%
b) Interpretación: Durante el proceso de observación y diagnóstico se pudo evidenciar que
la desmultiplicación del sistema de dirección no es la adecuada, es por esta razón que exige
mayor esfuerzo por parte del conductor. Además que no tiene un montaje preciso de la
dirección.
0%
100%
0%
La desmultiplicación es adecuada
Si No A veces
56
4.6 ¿Cuenta con un engrase perfecto?
Cuadro N° 4.6
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 0 0%
No 1 100%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 38 Cuenta con un engrase perfecto
Fuente: Cuadro N° 4.6
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 0 %; No que representa el 100% y a veces representa el 0%
b) Interpretación: Durante el proceso de observación y diagnóstico se pudo evidenciar que
la dirección no estaba bien engrasada y por ende las partes se desgastaban prematuramente
provocando fallas en el funcionamiento a la hora de conducir.
0%
100%
0%
Cuenta con un engrase perfecto
Si No A veces
57
4.7 ¿La conducción de la camioneta es desagradable?
Cuadro N° 4.7
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 1 100%
No 0 0%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 39 La conducción de la camioneta es desagradable
Fuente: Cuadro N° 4.7
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 100 %; No que representa el 0% y a veces representa el 0%
b) Interpretación: Durante el proceso de observación y diagnóstico se pudo evidenciar que
la conducción de la camioneta es un poco desagradable por el sonido y por la dureza del
volante al momento de realizar una maniobra de giro ya sea a la derecha o hacia la izquierda.
100%
0% 0%
La conducción de la camioneta es desagradable
Si No A veces
58
4.8 ¿Posee neumáticos inadecuados?
Cuadro N° 4.8
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 0 0%
No 1 100%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 40 Posee neumáticos inadecuados
Fuente: Cuadro N° 4.8
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 0 %; No que representa el 100% y a veces representa el 0%
b) Interpretación: Durante el proceso de observación y conducción de la camioneta se pudo
evidenciar que la camioneta si contaba con los neumáticos adecuados, pero la dirección no
permitía dar giros adecuados, es por esta razón que exigía mayor esfuerzo al conductor.
0%
100%
0%
Posee neumáticos inadecuados
Si No A veces
59
4.9 ¿Presenta carga excesiva en las ruedas directrices?
Cuadro N° 4.9
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 0 0%
No 1 100%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 41 Presenta carga excesiva en las ruedas directrices
Fuente: Cuadro N° 4.9
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 0 %; No que representa el 100% y a veces representa el 0%
b) Interpretación: Durante el proceso de observación y conducción de la camioneta se pudo evidenciar que no se presentaba una carga excesiva en las ruedas directrices, pues están se encontraban en perfecto estado, pero eran un poco inestables y por ende implicaban mayor esfuerzo por parte del conductor.
0%
100%
0%
Presenta carga excesiva en las ruedas directrices
Si No A veces
60
4.10 ¿La dirección es Muy dura ?
Cuadro N° 4.10
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 1 0%
No 0 0%
A veces 0 100%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 42 La dirección es Muy dura
Fuente: Cuadro N° 4.10
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 100 %; No que representa el 0% y a veces representa el 0%
b) Interpretación: Durante el proceso de observación y conducción de la camioneta se pudo
evidenciar que la dirección si era muy dura al momento de realizar un giro y esto ocasionaba
molestias por el hecho que provocaba inestabilidad del vehículo.
100%
0% 0%
La dirección es Muy dura
Si No A veces
61
4.11 ¿Tiene una desmultiplicación Inadecuada?
Cuadro N° 4.11
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 1 100%
No 0 0%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 43 Tiene una desmultiplicación Inadecuada
Fuente: Cuadro N° 4.11
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 100 %; No que representa el 0% y a veces representa el 0%
b) Interpretación: Durante el proceso de observación y conducción de la camioneta se pudo
evidenciar que la dirección de la camioneta presenta una desmultiplicación inadecuada, es
decir no proporcionaba fuerza a la dirección, sino por el contrario era el conductor quien
realizaba mayor esfuerzo.
100%
0% 0%
Tiene una desmultiplicación Inadecuada
Si No A veces
62
4.12 ¿Al momento de la conducción toma una trayectoria imprecisa?
Cuadro N° 4.12
Estratos Frecuencia
Porcentaje
Si 1 100%
No 0 0%
A veces 0 0%
TOTAL 1 100% Fuente: Guía de observación Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
Gráfico N° 44 Al momento de la conducción toma una trayectoria imprecisa
Fuente: Cuadro N° 4.12
Elaborado: Aucancela Carlos, Criollo Luis
a) Análisis: Si que representa el 100 %; No que representa el 0% y a veces representa el 0%
b)Interpretación: Durante el proceso de observación de la camioneta se pudo evidenciar que al momento de la conducción la dirección toma una trayectoria imprecisa, y no retorna a su posición habitual después de realizar un giro y esto se debe a que presenta una desmultiplicación inadecuada, es decir no proporcionaba fuerza a la dirección, sino por el contrario era el conductor quien realizaba mayor esfuerzo, de ahí la necesidad de realizar la instalación del nuevo sistema de dirección hidráulica.
100%
0% 0%
Al momento de la conducción toma una trayectoria
imprecisa
Si No A veces
63
CAPITULO V
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1.1 CONCLUSIONES 1.- La elaboración de una fundamentación teórica de todos los elementos que intervienen en
el proceso de instalación del sistema de dirección hidráulica, basados en fuentes bibliográficas
fue de gran aporte significativo en el desarrollo del proyecto, generando la guía correcta para
los procedimientos efectuados.
2.-Para la instalación del nuevo sistema de dirección, fue necesario efectuar un diagnóstico
del estado actual de la dirección de la camioneta, para esto se utilizó una guía de observación
donde se constató que presentaba falencias en el mecanismo de la dirección, además de
ahogamiento a la hora de conducir, una desmultiplicación inadecuada lo que provocó que la
dirección en ocasiones sea muy dura o muy suave dando inestabilidad al momento de
conducir la camioneta.
3.-Se ejecutó el proyecto de instalación del sistema de dirección hidráulica en la camioneta
Ford F-100 del año 1963, y es así que se procedió a desmontar todas las partes de la
dirección mecánica, para posteriormente analizar la forma de la base para la instalación del
nuevo sistema de dirección, con ayuda del bastidor se realizó un modelo para la base del
cajetín hidráulico y así se ejecutó la instalación de todos los elementos que forman el sistema
de dirección hidráulica, una vez instalados se verificó el funcionamiento del sistema y
cumplimiento de los objetivos planteados al inicio del proyecto que fueron brindar seguridad y
confort al conductor.
64
5.1.2 RECOMENDACIONES 1.-El trabajo realizado sobre instalación del sistema de dirección hidráulica fue de gran aporte
a nuestra formación profesional, es por esta razón que es necesario recomendar que se sigan
realizando este tipo de proyectos con la finalidad de poner en práctica los conocimientos
adquiridos en el periodo de estudio, basándose en fuentes bibliográficas de tal manera que,
la información presentada acerca de los tipos de sistemas de dirección, historia y
funcionamiento se la utilice como fuente de consulta para los estudiantes de la carrera de
Mecánica Industrial - Automotriz.
2.-Al momento de realizar el diagnóstico de la dirección de la camioneta nos encontramos con
algunos inconvenientes por el hecho que la dirección se encontraba deteriorada y por ende
no permitía comprobar a ciencia cierta cuales eran las falencias que presentaba, es por esta
razon que se recomienda realizar un chequeo exhaustivo de todo el mecanismo de la
dirección.
3.-Es necesario recomendar que para realizar este tipo de proyectos es indispensable contar
con todas las herramientas necesarias, ya que esto ahorra tiempo y facilita el trabajo de
instalación o adaptación del sistema de dirección hidráulica en la camioneta.
65
5.2 BIBLIOGRAFÍA(s.f.). Acosta, E. (( S,F)). SISTEMA DE DIRECCION. Cabrera. (20 de Noviembre de 2012). blogspot.com.Mecánica Automotriz . Obtenido de
blogspot.com.Mecanica Automotriz : http://automotrizeispdm.blogspot.com/2012/11/el-sistema-de-direccion-en-el-automovil.html
Cardozo, J. (20 de Febrero de 2008). usbbog.edu. Recuperado el 15 de Mayo de 2016, de usbbog.edu: http://biblioteca.usbbog.edu.co:8080/Biblioteca/BDigital/42087.pdf
Chris. (2016). El Motor. El Tiempo, 33. Cuadra, E. (1993). Proyecto Principal de Educación de America Latina y el Caribe. Chile:
Orealc. David Avila, Dario Arias. (2010). Propuesta de Mejora del Sensor de Giro de un Sistema de
Dirección Electroasistida comandado por un simulador de Módulo Eléctrico montado sobre un Tablero Didáctico. Ecuador : Universidad Internacional del Ecuador.
Davis, F. (1926). Escuela Gonzalo Abad. (2011). Libro de Trabajo Docente de Septimo año . Baños - Ecuador. Fredes, M. O. (20 de Agosto de 2013). Mecanica del Automóvil. Obtenido de Mecanica del
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Fridaz Barriga, Gerardo Hernández. (1999). Estrategias Docentes para un Aprendizaje significativo. México: McGraw Hill,.
Gonzales, A. D. (11 de abril de 2011). Galeon.com. Recuperado el 15 de mayo de 2016, de Galeon.com: http://aureadiazgonzales.galeon.com/
Grundmann, G. (2003). Conceptos Metodos y Tecnicas para Profesionalizar el Trabajo en las Organizaciones de Desarrollo. Quito-Ecuador: Abya-Ayala.
Houghton. (1964). La Fresadora. España: Continental . Iwins. (30 de Mayo de 2012). blogspot.com. Recuperado el 4 de Junio de 2016, de
blogspot.com: http://sistemasmecanicosiws.blogspot.com/2012/05/definicion-de-sistemas-mecanicos.html
Jesus Calvo Martin, A. M. (1997). MECANICA DEL AUTOMOVIL ACTUALIZADA. Zaragoza: Centro Politecnico Superior Universidad de Zaragoza.
Martinez, H. G. (2000). Manual Práctico del Automovil . Madrid - España: Cultural S.A. Meganeboy, D. (20 de Abril de 2014). Aficionados a la mecànica . Recuperado el 4 de Junio
de 2016, de Aficionados a la mecànica : http://www.aficionadosalamecanica.net/direccion.htm
Monroy, C. (28 de Julio de 2015). wikispaces.com. Obtenido de wikispaces.com: https://tecnologiafuentenueva.wikispaces.com/file/view/Soldadura.pdf
Moreano, D. J. (2013). SISTEMA DE DIRECCION HIDRAULICA. Oscuro, F. (20 de octubre de 2012). Slide Share. Recuperado el 15 de mayo de 2016, de Slide
Share: http://es.slideshare.net/r2Felix/mtodos-de-enseanza-de-los-procesos-de-lectura-y-escritura
Parra, D. (2003). Manual de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje. Medellin- Colombia: Pregon Ltda.
Rueda, J. (2003). Mecanica y Electronica Automotriz. Colombia: Diseli. Scharff Robert , Duffi James . (1999). Carrocerias del Automovil , Proceso de reparación .
España: Paraninfo. Schultz, M. (1985). 100 Años de Direccion. Mecánica Popular , 8.
66
Solis, R. P. (2013). HISTORIA Y EVOLUCION DEL SISTEMA DE DIRECCION HIDRAULICA EN LOS AUTOMOVILES. Hermandad de los Bomberos.
Yefi, M. O. (20 de Agosto de 2013). Mecanica del Automóvil. Obtenido de Mecanica del Automóvil: http://mecanicayautomocion.blogspot.in/2009/03/mecanica-del-automovil.html
67
5.3. ANEXOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
Facultad de Ciencias de la Educación Humanas y Tecnologías
Carrera de Educación Técnica
Objetivo: Determinar el estado actual del sistema de dirección de la camioneta Ford F 100 del
año 1963, mediante una guía de observación.
GUIA DE OBSERVACIÓN
N° Ítems Manifestaciones SI NO A VECES
SEGURIDAD
1 El mecanismo de la dirección de la camioneta es fiable X
2 La calidad de los materiales en la dirección son los adecuados X
3 Demuestra ahogamiento a la hora de conducir X
SUAVIDAD
4 Se encuentra un montaje preciso de la dirección X
5 La desmultiplicación es adecuada X
6 Cuenta con un engrase perfecto X
DUREZA
7 La conducción de la camioneta es desagradable X
8 Posee neumáticos inadecuados X
9 Presenta carga excesiva en las ruedas directrices X
PRECISIÓN
10 La dirección es Muy dura X
11 Tiene una desmultiplicación Inadecuada X
12 Al momento de la conducción toma una trayectoria imprecisa X
68